2017年11月15日

第3章「90度捻り天秤棒イコライザ」(ワークスK氏考案)についての考察

(8回連載の5回目)

図4
4 天秤棒90度逆捻りの概念図
 まず、「90度捻り天秤棒」の機構をワークスK氏がどのように意図されたかを考えます。記事を読みますと、ロール軸ではなくピッチ軸でトーション・バーを用いるという意図のようです。したがって、機構は図4のように考えられます。この図から、機構の名称についても、「ピッチ・トーション・バー等角逆捻り」で整合性が取れるかと思います。この機構は下段のようなイコライザ台車と等価です。さて、この機構は原理的には等角逆捻り効果があるのですが、長手方向に長い車体のピッチングをトーション・バーで支える構造であり、トーション・バー長も最大で車幅までと短いため、調整が難しいことが懸念されます。逆説的にいえば、ピッチング剛性を弱く作れるので、19世紀の馬車の車体を用いた客車のような模型の再現には良いかもしれません。小型の二軸車ならば比較的調整も容易ですし、柔かい動きを再現できると思います。なお、調整性能向上の案としては、ワークスK氏のブログでも示されていますように、イコライザ台車同様、支持バネを別途用意するのが良いのではないかと思います。


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コメント一覧

1. Posted by ゆうえん・こうじ   2017年11月17日 18:10
Tさま
 「バネ式等角捻り」には「ロール・トーション・バー等角逆捻り」「ピッチ・トーション・バー等角逆捻り」の両方が含包されるということはよくわかりました。
 ところでロンビックイコライザーの両軸端を支える左右のイコライザーを結ぶイコライザーを剛性体ではなく弾性体でつくってしまうとピッチ・トーション・バー等角逆捻り」と力学的には等価ということになるのでしょうか?
2. Posted by T   2017年11月18日 10:56
ゆうえんさま、コメントありがとうございます。
「ロンビックイコライザーの両軸端を支える左右のイコライザーを結ぶイコライザーを剛性体ではなく弾性体で作ってしまう」ということは、
左右イコライザ(ピッチ回転部材)間の枕木方向に繋ぐ部材を
・「輪軸1」と「弾性体1」
・「ピッチ軸(車体の回転支点)」
・「輪軸2」(と「弾性体2」←省略可)
とし、
イコライザと車体の接続を
・ロール軸両端(回転支点)2点と、
・弾性体1(と弾性体2)の中央(こちらは回転は拘束する)
の合計4点(弾性体2を省略すると3点)
とするという考え方で宜しいでしょうか?
このような構造でしたら、ピッチ・トーション・バー等角逆捻りと等価でしょう。
簡略化するならば、
通常のロンビックでは輪軸自体を左右のイコライザを接続する部材として使って輪軸中央を支持点としていますので、
輪軸中央と車体の間をバネ支持(コイルバネを挟む等)にしてしまえば、
簡単にピッチ・トーション・バー等角逆捻りと等価の効果を得られますね。
N電の単台車やMPギヤで単車を作る際などに面白い支持方法だと思います。
同じくロンビックの左右支点をバネ支持にすればロール・トーション・バー等角逆捻り(いわゆる天秤棒)と等価となりますが、工作が面倒になりそうです。

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